یک ربات مغناطیسی‌ که می‌تواند درون شریان‌ها حرکت کند تا به درمان بیماران سکته مغزی کمک کند

یک تیم رباتیک در آزمایشگاه رباتیک چند مقیاسی در دانشگاه ETH زوریخ، که با چندین بیمارستان در سوئیس کار می‌کنند، یک ربات مغناطیسی ساخته‌اند که می‌تواند به طور بالقوه برای درمان افراد پس از سکته مغزی مورد استفاده قرار گیرد. مقاله آنها در مجله Science Robotics منتشر شده است.

mCR حلزونی با نوک مغناطیسی مفصلی. (A) برآمدگی مارپیچ روی سطح بیرونی ربات پیوسته، هنگام چرخش، نوک ربات را به جلو هل می دهد. (B) نوک مغناطیسی مفصل‌بندی شده حجم مغناطیسی را افزایش می‌دهد و سفتی خمشی را برای هدایت بهتر کاهش می‌دهد. (C) ربات مارپیچ از کمانش جلوگیری می کند و (D) بر عروق پرپیچ و خم غلبه می کند. (E) نوک مفصلی امکان انحراف زیاد نوک را فراهم می کند.
برآمدگی مارپیچی روی سطح بیرونی ربات که هنگام چرخش نوک ربات را به جلو هل می‌دهد. نوک مفصل بندی شده حجم مغناطیسی را افزایش می دهد و سفتی خمشی را کاهش می‌دهد. همچنین حالت مارپیچی آن از کمانش جلوگیری می‌کند و می‌تواند با امکان انحراف زیاد از عروق پر پیچ و خم به راحتی عبور کند.

در سکته‌های ایسکمیک، یک عامل انسدادی (معمولاً یک لخته خون یا پلاک) در رگ‌های کوچک مغز قرار می‌گیرد. نتیجه‌ی این انسداد، از جریان خون به مغز جلوگیری می‌کند و سلول‌های مغز را از بین می‌برد. چنین سکته‌هایی می‌تواند باعث آسیب مغزی و گاهی مرگ شود. درمان آن‌ها بسیار حساس به زمان است. هر چه مدت زمان بیشتری برای رفع انسداد طول بکشد، آسیب مغزی بیشتری رخ می‌دهد.

درمان‌های کنونی شامل داروهایی است که می‌توانند توده‌‌‌ای که باعث انسداد شده را بشکنند، یا سیم راهنمایی است که از طریق شریان فمورال وارد شده و تا زمانی که نوک آن به انسداد برسد فشار داده می‌شود. هر دو روش درمانی زمان‌بر هستند، به این معنی که سلول‌های مغز در انتظار رسیدن خون به آنها می‌میرند. در این تلاش جدید، تیم تحقیقاتی رویکرد جدیدی را ایجاد کرد که امکان واکنش بسیار سریع‌تر را فراهم می‌کند.

این تیم یک ربات پیچی شکل به اندازه کافی کوچک ساختند که در داخل رگ های خونی کوچک جای بگیرد. استفاده از آهنربای خارجی باعث می شود ربات بچرخد و خود را به جلو ببرد. این تیم یک نوک نرم در جلوی ربات اضافه کردند تا از آسیب به رگ های خونی جلوگیری کند.

این تیم معتقد است که این ربات می‌تواند برای حرکت سریع در رگ های خونی تا رسیدن به انسداد مورد استفاده قرار گیرد. همچنین می تواند بسیار نزدیک تر به مغز وارد شود. پس از رسیدن به انسداد، ربات می‌تواند برای سوراخ کردن موادی که باعث ایجاد پشتیبان می‌شود، استفاده شود و اجازه می‌دهد خون دوباره از آن عبور کند.

مقایسه جانبی جهت گیری in vivo، in vitro و in silico. (الف) جهت گیری در داخل بدن. (ب)جهت گیری در شرایط آزمایشگاهی. (C) جهت گیری شبیه سازی شده در کامپیوتر
مقایسه جانبی جهت گیری in vivo، in vitro و in silico.
4جهت‌یابی in vivo. (A) نمای جانبی و قدامی خلفی آناتومی عروق خوک. (B) نمایش سه بعدی آناتومی عروق خوک. (C) جهتگیری in vivo در رگ‌های میلی‌متری با تزریق ماده حاجب (آنژیوگرافی) و هدایت در میدان‌های مغناطیسی کم (10 mT)، با چرخش بیش از 90 درجه.
نمایش سه بعدی آناتومی عروق خوک و جهتگیری in vivo در رگ‌ها با تزریق ماده حاجب و تحت میدان مغناطیسی

تاکنون، این تیم ربات خود را بر روی مدل‌های سیلیکونی، جفت انسانی در آزمایشگاه خود و در خوک زنده آزمایش کرده‌اند. این ربات به اندازه کافی خوب عمل کرده است تا آزمایش را ادامه دهد و هدف آن درمان بیماران انسانی در آینده ای نزدیک است.


> پچ پوشیدنی بدون باتری دریافت کننده علائم حیاتی

>> پچ پوستی انعطاف پذیر برای سنجش سلامت


منبع: medicalxpress.com

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *